Fluorescence-Based Strategies to Investigate the Structure and Dynamics of Aptamer-Ligand Complexes
Notice bibliographique
Résumé
In addition to the helical nature of double-stranded DNA and RNA, single-stranded oligonucleotides can arrange themselves into tridimensional structures containing loops, bulges, internal hairpins and many other motifs. This ability has been used for more than two decades to generate oligonucleotide sequences, so-called aptamers, that can recognize certain metabolites with high affinity and specificity. More recently, this library of artificially-generated nucleic acid aptamers has been expanded by the discovery that naturally occurring RNA sequences control bacterial gene expression in response to cellular concentration of a given metabolite. The application of fluorescence methods has been pivotal to characterize in detail the structure and dynamics of these aptamer-ligand complexes in solution. This is mostly due to the intrinsic high sensitivity of fluorescence methods and also to significant improvements in solid-phase synthesis, post-synthetic labeling strategies and optical instrumentation that took place during the last decade. In this work, we provide an overview of the most widely employed fluorescence methods to investigate aptamer structure and function by describing the use of aptamers labeled with a single dye in fluorescence quenching and anisotropy assays. The use of 2-aminopurine as a fluorescent analog of adenine to monitor local changes in structure and fluorescence resonance energy transfer (FRET) to follow long-range conformational changes is also covered in detail. The last part of the review is dedicated to the application of fluorescence techniques based on single-molecule microscopy, a technique that has revolutionized our understanding of nucleic acid structure and dynamics. We finally describe the advantages of monitoring ligand-binding and conformational changes, one molecule at a time, to decipher the complexity of regulatory aptamers and summarize the emerging folding and ligand-binding models arising from the application of these single-molecule FRET microscopy techniques.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».